© Pixabay / jwvein. Полив помидоров.
Новейшие исследования, проведенные коллективом ученых, включая специалистов Тюменского государственного университета (ТюмГУ), выявили удивительную способность некоторых почвенных микроорганизмов рода Bacillus. Оказалось, что вещества, выделяемые этими бациллами, не только обладают антибиотическими свойствами, но и выступают в роли естественного удобрения, способствуя значительному увеличению плодородия земель. Детальные результаты этого открытия были опубликованы в научном журнале Rhizosphere.
Как отмечают эксперты ТюмГУ, интенсивное сельскохозяйственное производство неизбежно нарушает тонкий баланс между почвой, микроорганизмами и растениями, что приводит к ускоренному истощению почвенного покрова.
Совместно с коллегами из Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений, ученые установили, что определенные виды бактерий Bacillus способны благотворно влиять на микробное сообщество почвы. Это достигается за счет синтеза особых соединений — липопептидов. Эти липопептиды не только эффективно борются с грибковыми заболеваниями сельскохозяйственных культур, но и активизируют работу почвенных ферментов, критически важных для усвоения растениями таких жизненно важных элементов, как углерод, азот и фосфор.
«Уникальность антимикробного эффекта циклических липопептидов заключается в способности «перенастраивать» микробную экосистему, делая ее более устойчивой. Эти молекулы служат сигналами для бактерий-«союзников» бацилл в почве. В свою очередь, эти «союзники» способствуют формированию биопленок на корнях растений, что оптимизирует симбиотические отношения между микроорганизмами и растениями, улучшая питание последних», — объяснил заведующий лабораторией антимикробной резистентности института X-Bio ТюмГУ Алексей Васильченко.
Исследователь добавил, что прямое внесение чистых циклических липопептидов в почву стимулировало активность местной микробиоты, ускоряя разложение органических веществ и высвобождение питательных элементов для растений. Это не только повышало устойчивость культур к стрессовым факторам, но и способствовало увеличению урожайности.
«В рамках полевого эксперимента применение препарата на основе липопептидов привело к улучшению физиологических показателей картофеля: наблюдался более интенсивный рост как корней, так и надземных побегов. Это является убедительным доказательством того, что циклические липопептиды могут стать экологически безопасной и эффективной альтернативой традиционным химическим удобрениям и пестицидам», — подчеркнул Васильченко.
Разработка и внедрение агрохимических средств, основанных на определенных видах бацилл, обещает снизить негативное воздействие земледелия на окружающую среду. Однако для широкого применения необходимы дальнейшие углубленные исследования, направленные на полное понимание всех изменений, которые происходят в почве при внесении бацилл.
Данная работа была реализована при финансовой поддержке Российского научного фонда и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
